Исследователи заявили, что хотя и 3D-принтеры, и традиционные производители уже используют капли для тщательного добавления материала в свои продукты, новый струйный метод предлагает большую гибкость и точность, чем стандартные методы. Например, доставка капель с помощью форсунок позволяет получать очень маленькие размеры и позволяет дизайнерам изменять размеры, форму и дисперсию капель, а также структуру капель на лету.
«Ключевым аспектом является простота метода», – сказал Пьер-Томас Брун, доцент кафедры химической и биологической инженерии в Принстоне и ведущий исследователь. "Вы рисуете что-то на компьютере, и вы можете это создать."
В статье, опубликованной в октябре. 28 в Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи описывают, как контролировать рассеивание капель из тонкой струи жидкости. Они смогли ввести откалиброванные капли глицерина в жидкий полимер, чтобы продемонстрировать размещение в трех измерениях – ключевое требование для производства.
Отверждая полимер, исследователи смогли прикрепить капли в желаемых местах. Хотя исследователи использовали глицерин для эксперимента, они сказали, что этот метод будет работать с широким спектром веществ, обычно используемых в производстве и исследованиях.
По словам исследователей, этот метод масштабируем и может быть адаптирован для работы с широким спектром шаблонов печати.
Форсунками можно управлять для рассеивания капель в виде линий или синусоидальных волн, что обеспечивает гибкость производимых форм.
Исследователи заявили, что этот метод может быть применен к приложениям, включая создание биомедицинских строительных лесов, акустических материалов и биореакторов, а также стандартное 3D-производство.
Исследователи заявили, что этот метод также избавляет дизайнеров от необходимости постоянно настраивать и настраивать свои машины для создания различных форм и размеров.
Поскольку математика контролирует дисперсию капель, легко внести изменения в соответствии с требованиями проекта.
«Наш подход надежен в том смысле, что все, что мы делаем, это рисуем струю, и капли сами собой распределяются», – сказал Брун. "Я думаю, что это проще и, возможно, более универсально, чем нынешние методы."